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      <title>MESI缓存一致性协议 - 交互式测验</title>
      <style>
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        .nav-btn {
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        #result-container {
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        .result-box {
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        }
        
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        }

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        }
        
        .result-box h3 {
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        }

        .explanation-text {
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        }
        
        .source-text {
            font-style: italic;
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        }

        
        .final-score-container {
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            text-align: center;
        }
        .final-score-container h2 {
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            flex-wrap: wrap;
        }
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        }
        .score-card h3 {
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        }
        .score-card p {
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            color: #333;
        }
        .score-details table {
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            font-size: 16px;
        }
        .score-details td {
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        }
        .score-details td:last-child {
            text-align: right;
            font-weight: 700;
        }
        .report-actions button {
            background-color: #fff;
            border: 1px solid #ccc;
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            cursor: pointer;
            margin: 0 10px;
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        }
        .report-actions button:hover {
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            border-color: #bbb;
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        }
        .report-actions button.primary {
            background-color: #28a745;
            color: white;
            border-color: #28a745;
        }
        .report-actions button.primary:hover {
            background-color: #218838;
        }
        
        .hint-container {
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            padding: 15px;
            margin-top: 20px;
            color: #006064;
            font-size: 15px;
            line-height: 1.6;
            display: none; /* 默认隐藏 */
        }
      </style>
    </head>
    <body>
      <div class="main-wrapper">
          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>MESI缓存一致性协议 - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据MESI协议，当一个缓存行处于“修改态”（Modified, M）时，以下哪个描述是正确的？",
    "options": [
      "数据与主存一致，但仅存在于当前处理器缓存中。",
      "数据已被当前处理器修改，与主存不一致，并且是当前处理器独有的。",
      "数据存在于多个处理器缓存中，但已被当前处理器修改。",
      "缓存行数据无效，需要从主存重新加载。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "“修改态”（M）的核心特征是：1. 数据被修改过，与主存不一致；2. 该数据副本是当前处理器独有的，其他处理器缓存中没有。这确保了在写回主存前，不会有其他处理器使用旧的数据。",
    "source": "文档中「1. MESI协议的四种状态」-「Modified（M，修改态）」部分",
    "hint": "M状态的定义描述了数据与主存的关系，以及它在其他处理器缓存中的存在情况。"
  },
  {
    "question": "在MESI协议中，如果一个处理器的缓存行处于“共享态”（Shared, S），并且该处理器需要对这行数据进行写操作，它必须首先执行什么操作？",
    "options": [
      "通知所有其他拥有该数据副本的处理器，将它们的副本置为“无效态”（I）。",
      "将数据写回主存，然后再进行本地修改。",
      "直接写入数据，因为数据已经是本地副本。",
      "从主存重新加载最新的数据以确保一致性。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "处于“共享态”（S）意味着数据可能存在于多个处理器的缓存中。为了保证数据一致性，任何一个处理器在写入前，都必须获得该数据的独占权。这通过一个总线事务（如BusUpgr）来完成，该事务会通知所有其他持有副本的处理器将它们的副本标记为“无效态”（I）。",
    "source": "文档中「2. MESI协议的操作与状态转换」-「共享态（S） → 修改态（M）」部分",
    "hint": "文档中提到，在S状态下发生写操作时，需要“先将该数据的其他副本设为无效态（I），然后状态转换为修改态（M）”。"
  },
  {
    "question": "MESI协议中的“独占态”（Exclusive, E）与“共享态”（Shared, S）最关键的区别在于什么？",
    "options": [
      "E状态的数据与主存不一致，而S状态的数据与主存一致。",
      "在E状态下，数据仅存在于当前处理器缓存中；而在S状态下，数据可能存在于多个处理器缓存中。",
      "E状态下可以随时写入数据，而S状态下完全禁止写入。",
      "E状态是临时状态，而S状态是稳定状态。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "这两个状态的主要区别在于缓存副本的分布。在E和S状态下，数据都与主存保持一致。然而，E状态保证了数据仅存在于当前这一个处理器的缓存中（独占），而S状态则允许多个处理器同时拥有该数据的副本（共享）。",
    "source": "文档中「1. MESI协议的四种状态」- 比较「Exclusive（E，独占态）」和「Shared（S，共享态）」部分",
    "hint": "请关注这两个状态定义中关于“数据仅存在于...”和“数据可以存在于...”的描述。"
  },
  {
    "question": "在MESI协议的处理器间通信中，总线事务“BusRdX”（总线独占读取）的主要目的是什么？",
    "options": [
      "当多个处理器需要共享同一份只读数据时，用于广播数据。",
      "仅用于从主存中读取数据，而不影响其他处理器的缓存。",
      "在处理器准备写入数据时，通知其他处理器将其缓存中的相应数据副本设为无效。",
      "当缓存数据从共享态升级到修改态时，用于同步更新主存。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "BusRdX (Bus Read Exclusive) 是“为所有权而读”的请求。当一个处理器需要写入一个它当前没有有效副本的数据时，它会发起BusRdX事务。这个事务不仅要从内存或另一个缓存中获取数据，还要确保其他所有处理器都将它们可能拥有的该数据副本设为无效态，从而为即将到来的写操作获得独占权。",
    "source": "文档中「3. 处理器间通信与总线事务」-「BusRdX（总线独占读取）」部分",
    "hint": "“独占读取”这个名称暗示了该操作的目的不仅仅是读取，还包含了获得“独占权”的意图。"
  },
  {
    "question": "假设处理器A的某个缓存行为无效态（I）。当处理器A需要读取对应内存地址的数据，并且此时其他任何处理器的缓存中都没有该数据的副本时，该缓存行会转换成什么状态？",
    "options": [
      "共享态（S）",
      "修改态（M）",
      "保持无效态（I）",
      "独占态（E）"
    ],
    "correctAnswerIndex": 3,
    "explanation": "根据协议规定，如果一个处理器读取数据时，发现其他处理器缓存中都没有这份数据的副本，那么它可以将自己的缓存行状态设置为“独占态”（E）。这是一种优化，因为如果之后要对该数据进行写操作，就可以直接从E态转换到M态，无需再发送总线消息通知其他处理器，从而提升了性能。",
    "source": "文档中「2. MESI协议的操作与状态转换」-「无效态（I） → 独占态（E）」部分",
    "hint": "文档中描述了从无效态（I）开始的读操作会根据“其他处理器是否拥有副本”而转向不同的状态。"
  },
  {
    "question": "当一个缓存行处于“独占态”（Exclusive, E）时，如果当前处理器对其执行写操作，会发生什么？",
    "options": [
      "状态转换为“修改态”（M），但必须先通知其他处理器。",
      "状态保持为“独占态”（E），因为数据已经是独占的。",
      "状态直接转换为“修改态”（M），且无需与其他处理器通信。",
      "状态转换为“共享态”（S），并等待其他处理器确认。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "“独占态”（E）的一个关键优势是，当处理器需要写入时，由于它知道没有其他处理器拥有该数据的副本，因此它可以直接在本地修改数据，并将状态无开销地（即无需总线通信）转换为“修改态”（M）。",
    "source": "文档中「1. MESI协议的四种状态」-「Exclusive（E，独占态）」及「2. MESI协议的操作与状态转换」-「独占态（E） → 修改态（M）」部分",
    "hint": "思考“独占”的含义：既然没有其他处理器共享数据，那么修改它时是否需要通知别人？"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  